英冠高技术陶瓷

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2022

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LTCC生瓷带烧结前后重点指标


  LTCC生瓷带烧结前后重点指标
  品如玉 质如钻 辽宁英冠高技术陶瓷股份有限公司 今天
  采用流延法制备了LTCC,烧结前的基本性能是其固有的力学性能,烧结后的基本性能是其在应用中相关的力学、电学和热学性能。LTCC陶瓷生坯带的基本性能按其材料状态可分为烧结前性能和烧结后性能。
  1、烧结前主要性能指标
  LTCC陶瓷带烧结前的主要性能指标为:
  1) 表面质量:纹理均匀性、表面平整度、颜色一致性等。
  2) 表面粗糙度:生瓷带的表面光洁度,俗称表面光洁度,是指生瓷带表面的小间距和微峰谷不平整度,单位为μm
  3) 厚度:不含聚酯支撑膜的生瓷带瓷体厚度。
  4)宽度:绿色陶瓷带膜宽度在中间厚度均匀,去除几毫米后的胶带边。
  5) 剥离强度:以一定角度和速率从聚酯支撑膜上每单位宽度去除绿瓷带膜所需的力,单位:n/cm或GF/cm。
  7) 杨氏模量(E):也称弹性模量,是指未加工陶瓷带膜沿长度或宽度方向的应变(ε)和应力(σ),与弹性极限内的应力应变比成正比(E=σ/ε),单位为pa(n/m2)。
  8) 尺寸稳定性:干燥预处理后无膜生瓷的平整度,干燥预处理后在车间环境中长期存放的尺寸变化率,层压前后生瓷的尺寸变化率。
  2、烧结后主要性能指标
  烧结后LTCC绿色陶瓷带的主要性能指标包括:
  1) 烧结收缩率:LTCC基板的烧结收缩率η,是指共烧后LTCC基板的线性尺寸缩小量相对于共烧前尺寸的百分比,可分为X方向(长度)收缩率η10。Y方向收缩率(宽度)ηY和Z方向收缩率(厚度)ηZ
  2) 表面质量:LTCC基板的纹理均匀性、表面平整度、颜色一致性等。
  3) 表面粗糙度:LTCC基板的表面光洁度仍然可以用轮廓的算术平均偏差Ra或轮廓的最大高度RZ来表征。
  4) 翘曲:又称不平度,是LTCC基板在厚度方向上的最大不平度尺寸除以最大平面尺寸(对角线长度),单位为μm/mm
  5) 密度:LTCC基板每单位体积的质量(重量),即重量与体积之比,单位为g/cm3。
  6) 弯曲强度:也称弯曲强度和弯曲强度。LTCC基板的弯曲强度是在LTCC基板断裂之前,每单位横截面积可承受的最大应力(最大压力)。
  7) 杨氏模量(E):又称弹性模量,是指烧结LTCC基板沿长度或宽度方向的应变(ε)和应力(σ),与弹性极限内的应力应变比成正比(E=σ/ε),单位为pa(n/m2)。然而,LTCC基板的陶瓷和玻璃材料的脆性特征是没有或只有很小的塑性变形,并且会出现裂纹或断裂。
  8) 介电常数:介电常数ε它是一种定量测量方法,用于测量介电材料是否容易极化以形成能够抵消外加电场(电压)的偶极子,也是一种测量介质储存能量的能力,ε=εoεr。单位为f/m。
  9) 介质损耗:也称损耗因数和损耗角正切,是指在交流电场作用下,由于介质电导率和介质极化的滞后效应,使绝缘材料内部发热而引起的能量损耗。
  10) 体积电阻率:LTCC材料烧结后的体积电阻率ρ等于LTCC基板样品在厚度方向上的绝缘电阻R乘以基板(电极)面积a与厚度T之比,ρ=RA/T,单位为Ω·cm。
  11) 导热系数:又称导热系数,是LTCC基板在导热过程中的面积热流除以温度梯度,单位为w/(m·K)。
  12) 热膨胀系数:恒压(压力不变)条件下LTCC基板单位温度变化引起的长度增加与原始长度(长度相对变化)之比,单位为PPM/℃(10-6/℃)。
  LTCC绿色陶瓷带是LTCC基板制造中最基本的功能材料和元件。它是LTCC技术的关键。它的性能直接影响LTCC技术背后的工艺以及基于LTCC技术的元器件的性能。
  从本质上讲,LTCC基板的性能取决于所用LTCC原陶瓷带的特性。烧结后生陶瓷带的性能指标基本上代表了LTCC基板可以达到的目标性能指标。因此,在生瓷带准备好后,制造商通常会在进行下一道工序之前进行严格的测试,以便及时发现缺陷。
  文章来源:何中伟,王晓卫,李冉,高亮,《LTCC生瓷带基本性能检测方法研究》